The T Helper 17 Lineage in Pulmonary Diseases
Cytokine Analysis in local and systemic inflammation
Samenvatting proefschrift M.S. (Marthe) Paats
Erasmus Universiteit Rotterdam, 21 september 2012
Promotoren: Prof.dr. R.W. Hendriks en Prof.dr. H.C. Hoogsteden
Copromotor: Dr. M.M. van der Eerden
T helper 17 (Th17) cellen zijn een recent ontdekt celtype dat gekenmerkt wordt door de productie van interleukine (IL-) 17 en IL-22. De identificatie van de Th17 cel heeft nieuwe inzichten geboden in de immunoregulatie en de pathogenese van verscheidene aandoeningen, met name auto-immuunprocessen, allergieën en infecties. Tot op heden is informatie over de rol van Th17 cellen voornamelijk verkregen door middel van onderzoek in diermodellen en is er slecht beperkte informatie beschikbaar over de bijdrage van Th17 cellen in ziekteprocessen in de mens. Het doel van dit proefschrift was dan ook inzicht te verkrijgen in de betrokkenheid en rol van Th17-cellen en gerelateerde cytokinen in verschillende infectieuze en inflammatoire longziekten.
De resultaten, beschreven in dit proefschrift, laten zien dat er een rol is weggelegd voor Th17 cellen en Th17-gerelateerde cytokinen bij patiënten met een community-acquired pneumonie (CAP), cystic fibrosis (CF), COPD en sarcoïdose. Analyse van cellen en cytokines in BAL- vloeistof, perifeer bloed, sputum, bronchiale mucosabiopten en neuslavages werd gedaan door middel van verschillende technieken waaronder flowcytometrie (FACS) en enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA).
Kort samengevat waren de belangrijkste resultaten van dit proefschrift de volgende:
In patiënten met een CAP zijn CD4+ T helper cellen die IL-17, IL-22 of beide cytokinen produceren, in verhoogde mate aanwezig in vergelijking met gezonde vrijwilligers. Dit is zowel lokaal (in de longen) als in bloedbaan van deze patiënten het geval. In bloed en longbiopten van volwassen CF-patiënten hebben wij aangetoond dat IL-17 en IL-22 positieve T cellen belangrijk zijn in de lokale infectie en inflammatie. Bij COPD-patiënten is er een correlatie tussen rookgedrag en de hoeveelheid IL-22 producerende cellen in het bloed van deze patiënten. Ook in sarcoïdosepatiënten spelen Th17 cellen een rol in de pathogenese. Deze patiënten hebben meer Th17 cellen in hun bloed in vergelijking met gezonde individuen en IL-17 producerende T cellen zijn verhoogd aanwezig in BAL vloeistof en longweefsel.
Concluderend, Th17 cellen en Th17 gerelateerde cytokinen zijn betrokken bij de longinflammatie die aanwezig is in verschillende longaandoeningen. Ondanks dat de resultaten gepresenteerd in dit proefschrift bijdragen aan onze kennis over de rol van de Th17 familie in verschillende longaandoeningen, is meer onderzoek noodzakelijk om de exacte functie en regulatie van deze cellen te identificeren. Afhankelijk van het stadium van de ziekte, de lokalisatie en het aanwezige cytokinemilieu, lijken Th17 cellen zowel een beschermende als een schadelijke rol te kunnen spelen. Het doel van vervolgonderzoek is dan ook om deze balans nader te definiëren en om therapieën te ontwikkelen die de beschermende effecten van deze cellen versterken en tegelijkertijd de schadelijke effecten remmen. Op dit moment worden studies verricht met blokkerende antilichamen tegen IL-17 of diens receptor, waarbij de eerste resultaten veelbelovend zijn en wellicht in de toekomst kunnen worden ingezet in de behandeling van verschillende longaandoeningen.
